Tơ siêu bền từ dê và tằm chuyển gen

Spidergoat là con dê non mới được ra đời có thể sản xuất lượng sữa có chứa các protein giống như nhện.

Sau nhiều năm nghiên cứu cộng đồng khoa học thế giới đã đi gần sát mục tiêu sản xuất tơ siêu bền từ dê và tằm chuyển đổi gen. Đây là loại tơ có độ bền cao không khác tơ nhện. Dự án đầu tiên của các chuyên gia ở ĐH Wyoming (UOW), Mỹ lai tạo thành công loại dê sản xuất tơ (spidergoat). Spidergoat là con dê non mới được ra đời có thể sản xuất lượng sữa có chứa các protein giống như nhện.

Ông Randy Lewis, chuyên gia phân tử ở UOW, người đứng đầu nghiên cứu cho biết, dự án được thai nghén cách đây trên 12 năm kể từ khi nhóm đề tài sản xuất ra sữa tơ (spider-milk). Con dê chuyển đổi gen này có AND được thay thế để có thể sản xuất được protein cần cho việc sản xuất tơ, sau đó nó sinh con đẻ cái, sữa của chúng được tinh chế để cuối cùng tạo ra tơ. Qua thử nghiệm các nhà khoa học đã thu được nửa aoxơ (khoảng 15 gam) tơ/1 quart (1,14 lít) sữa dê, tương đương với lượng tơ của 100 con nhện.

Dự án tiếp theo là của các chuyên gia ở ĐH Notre Dame, bang Indiana (Mỹ), tạo ra những con tằm đột biến gen để sản xuất tơ hàng loại có độ bền cao. So với sản phẩm của dê, tơ tằm đơn giản hơn và cho năng suất cao, trong đó các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật “pigay BAC” để cài gen mới vào tế bào của tằm, sử dụng các đoạn piggy BAC AND của nhện để đưa vào phôi thai của tằm để tạo ra loại tằm lai, sản xuất tơ siêu bền hay tơ tằm “nhện hóa”.

Ngoài ra các nhà khoa học còn bổ sung protein huỳnh quang vào AND của nhện để tạo màu tơ cho tằm và cuối cùng tơ của nó cũng có màu huỳnh quang xanh. Dự án tạo ra dê và tằm chuyển đổi gen được xem là những phát minh đột phá trong lĩnh vực y sinh và nông nghiệp. Trước tiên là tạo ra một sản phẩm tơ có độ bền cao dùng cho nhiều mục đích ứng dụng khác nhau, nhất là sản xuất các trang phục chống đạn, áo giáp, thừng chão có độ bền lớn.

Tiếp đến là sử dụng cho mục đích y học, sản xuất các loại siêu băng vết thương, công cụ vận chuyển thuốc chữa bệnh, chất cấy ghép có chứa adenosine trong việc phẫu thuật não để ngăn chặn cơn động kinh ở động vật và dùng cho các hệ thống quang cấy ghép. Ngoài ra còn có thể áp dụng để sản xuất màn hình đàn hồi tự hủy, trước mắt là cho ra đời những loại sợi có độ bền cao tạm thời thay cho các loại sợi nano mà con người chưa sản xuất được và mới đây các nhà khoa học Canada đã sản xuất thành công các chuỗi polyme dài chưa từng thấy từ sợi tơ siêu bền, đây là các liên kết carbon - carbon polyme chỉ bao gồm có 44 nguyên tử carbon.

Nếu dự án trên thành công trong tương lai người ta sẽ tạo ra một giống bông mới có chứa protein cần để sản xuất tơ bền như tơ nhện theo phương án nói trên. Hiện tại hạt bông đã được nghiên cứu và có chứa loại protein này nhưng mới chỉ ở giới hạn hẹp.

DUY HÙNG